王 洋,高正龍,王品勝*,張秀江,方玉美,呂文竹,魏攀鵬,閆靈敏,顏慧萍,曹力凡,陳譚星
(1.河南省高新技術(shù)實(shí)業(yè)有限公司,鄭州 450002;2.河南省科學(xué)院生物研究所有限責(zé)任公司,鄭州 450002)
我國(guó)木本植物種類(lèi)眾多,約有7000 多種,能夠作為飼用的400多種[1]。構(gòu)樹(shù)作為一種多功能木本植物,不僅可作為飼料使用,在藥用、綠化等[2]方面也具有較大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。構(gòu)樹(shù)作為我國(guó)的鄉(xiāng)土樹(shù)種,生長(zhǎng)快、根系發(fā)達(dá)、生命力強(qiáng),具有耐干旱、貧瘠、鹽堿等特點(diǎn),在我國(guó)石漠化地區(qū)表現(xiàn)出較強(qiáng)的適應(yīng)性[3]。此外,構(gòu)樹(shù)葉蛋白質(zhì)含量?jī)H次于大豆,高于玉米和小麥,是優(yōu)質(zhì)高蛋白質(zhì)飼料;除飼料用途外,構(gòu)樹(shù)的樹(shù)干和樹(shù)皮可用于造紙,果實(shí)兼具食藥用功能,生態(tài)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高,且其產(chǎn)量高,一次種植可多年收獲,是一種有巨大開(kāi)發(fā)潛力的多功能木本植物。
構(gòu)樹(shù)(Broussonetia Papyrifera)別名為楮樹(shù)、構(gòu)桃樹(shù)、沙紙樹(shù)、構(gòu)乳樹(shù)等,屬于??茦?gòu)樹(shù)屬落葉喬木,葉互生,長(zhǎng)7~20 cm,寬6~15 cm,不分裂或不規(guī)則分3~5裂,邊緣呈鋸齒狀,上有糙毛,下有柔毛,三出脈;葉柄長(zhǎng)2.5~8.0 cm?;ㄏ扔谌~開(kāi)放,單性,雌雄異株;雄花序呈荑狀,6~8 cm長(zhǎng),3~4 月中旬長(zhǎng)出雄蕊,4 月中旬開(kāi)花,長(zhǎng)出花粉;雌花序頭狀,直徑為1.2~1.8 cm,成熟時(shí)可達(dá)3 cm;聚花果球形,徑長(zhǎng)約為3 cm,果熟期為7~9月,成熟時(shí)呈紅色[4]。由于所處地理位置的海拔高度及緯度的不同,花期一般推遲10 d左右。
目前,世界上已記錄有5種構(gòu)樹(shù),主要分布在亞洲東部及太平洋島嶼。我國(guó)有3 種,分別為構(gòu)樹(shù)、小構(gòu)樹(shù)(Broussonetia kazinoki Sieb.et Zucc)、藤構(gòu)(Broussonetia kaempferi Sieb)[5]。構(gòu)樹(shù)分布廣泛,主要分布在我國(guó)的黃河、長(zhǎng)江、珠江及閩江流域均,在國(guó)外日本、印度、馬來(lái)西亞、泰國(guó)、越南、緬甸、太平洋諸島等也有分布[6]。
構(gòu)樹(shù)葉粗蛋白質(zhì)含量高,是一種可作為高粗蛋白質(zhì)畜禽飼料的木本植物。劉會(huì)娟研究表明構(gòu)樹(shù)葉粗蛋白質(zhì)含量高達(dá)21.56%,均高于柞木和柳樹(shù)[7]。林文群等研究發(fā)現(xiàn)構(gòu)樹(shù)種子富含脂肪油、17種氨基酸及24 種礦物質(zhì);其聚花果含有氨基酸、糖類(lèi)和礦物質(zhì)[8-9]。我國(guó)構(gòu)樹(shù)資源豐富、產(chǎn)量高,且構(gòu)樹(shù)富含多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),是一種具有較大開(kāi)發(fā)潛力的新型粗飼料來(lái)源。
我國(guó)自古就有以構(gòu)樹(shù)為食的歷史,構(gòu)樹(shù)富含多種氨基酸、礦物質(zhì)和生物活性物質(zhì),不僅對(duì)動(dòng)物的生長(zhǎng)有促進(jìn)作用,也可提高人體的免疫力,同時(shí)還有美容的效果,可用于保健品和食品加工的原材料[10]。構(gòu)樹(shù)的根、莖、葉、花、果、皮及樹(shù)干乳汁均可作為上佳藥材。構(gòu)樹(shù)樹(shù)干含有豐富的纖維素,品質(zhì)好,可用于造紙。構(gòu)樹(shù)可謂全身都是寶,開(kāi)發(fā)潛力較大。
構(gòu)樹(shù)是一種粗蛋白質(zhì)含量較高的木本飼料,其粗蛋白質(zhì)含量可與苜蓿相媲美,為解決我國(guó)高蛋白質(zhì)飼料資源短缺提供新的途徑。目前,構(gòu)樹(shù)作為飼料主要有3種利用方式:鮮飼、干草粉和發(fā)酵[11]。
鮮飼是動(dòng)物利用構(gòu)樹(shù)最簡(jiǎn)單的方式,即新鮮構(gòu)樹(shù)收割切碎后直接飼喂畜禽。有將構(gòu)樹(shù)葉搗碎后直接飼喂牛的典故,構(gòu)樹(shù)經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的水煮可提高豬的適口性。研究表明,構(gòu)樹(shù)鮮葉可直接飼喂巴馬香豬,可部分代替全價(jià)飼料,降低飼喂成本[12]。由于動(dòng)物的消化代謝能力存在差異,通常收割后的新鮮構(gòu)樹(shù)需經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)奶幚韥?lái)提高消化率,對(duì)于反芻動(dòng)物,將收割的新鮮構(gòu)樹(shù)切段后直接飼喂;生豬需要打漿后飼喂,以提高飼料的適口性和消化率;禽及魚(yú)類(lèi)粉碎后投喂。
構(gòu)樹(shù)葉粗蛋白質(zhì)含量高、氨基酸豐富,調(diào)制成干構(gòu)樹(shù)粉后可直接飼喂或添加至日糧中混合飼喂動(dòng)物。常用的干構(gòu)樹(shù)粉制作方法有自然晾曬法和烘箱干燥法,為獲得優(yōu)質(zhì)干構(gòu)樹(shù)粉,調(diào)制時(shí)可參考干草調(diào)制原則[13]。由于構(gòu)樹(shù)葉比較單薄,晾曬時(shí)應(yīng)控制晾曬時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)、防止淋雨,減少生理和生化作用的損失,防止?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)的流失。楊青春等研究發(fā)現(xiàn),在日糧中添加構(gòu)樹(shù)葉粉對(duì)育肥豬的生產(chǎn)性能無(wú)不良影響,且可提高其屠宰性能,改善肉品質(zhì)[14]。干構(gòu)樹(shù)粉的添加量需根據(jù)不同動(dòng)物消化能力按比例添加,以發(fā)揮構(gòu)樹(shù)最大飼用價(jià)值。
但構(gòu)樹(shù)因其蛋白質(zhì)分子大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,飼喂畜禽后消化吸收率不高,因此不宜直接投喂,須經(jīng)過(guò)加工處理后才能發(fā)揮其飼用價(jià)值。構(gòu)樹(shù)最常用的加工方式是發(fā)酵處理,發(fā)酵可以將構(gòu)樹(shù)大分子的蛋白質(zhì)降解為氨基酸、小肽等易被吸收的小分子物質(zhì),在一定程度上降低纖維素含量,提高構(gòu)樹(shù)飼料的利用率和適口性。李淑穎研究結(jié)果顯示,構(gòu)樹(shù)青貯發(fā)酵1 d后,單寧含量較原料降低了30.82%[15]。Si等研究發(fā)現(xiàn),在奶牛日糧中添加構(gòu)樹(shù)發(fā)酵飼料,較對(duì)照組,顯著提高了奶牛血清中的lgA、lgG 和lgM 的含量[16]。彭海龍等研究表明,添加發(fā)酵構(gòu)樹(shù)飼料較對(duì)照組可以提高生長(zhǎng)育肥豬的平均日增重和料重比[17]。青貯發(fā)酵可在一定程度上解決構(gòu)樹(shù)不易消化吸收、適口性差、纖維含量高的難題,為構(gòu)樹(shù)在今后飼料的發(fā)展上提供可靠的理論依據(jù)。
構(gòu)樹(shù)入食入藥已有幾千年的歷史,三國(guó)時(shí)期就有以構(gòu)樹(shù)嫩葉為食的記載。周峰等對(duì)構(gòu)樹(shù)地上不同部位氨基酸成分比較分析發(fā)現(xiàn),構(gòu)樹(shù)的果實(shí)、花序及葉至少含有16 種以上的氨基酸,其中7種為人體必需氨基酸。構(gòu)樹(shù)加工的各種面食、糕點(diǎn)、茶類(lèi)、飲品等不僅味美,還具有醫(yī)療保健功能[18]。
構(gòu)樹(shù)美食的烹飪,古有記載“采嫩葉炸熟,換水浸洗淘凈,以油鹽調(diào)食”,保留了構(gòu)樹(shù)的原汁原味。隨著生活質(zhì)量的提高,構(gòu)樹(shù)食用的方法多樣。將新鮮構(gòu)樹(shù)葉采摘清洗干凈,切碎,添加各種佐料,制成餃子餡;構(gòu)樹(shù)葉榨汁后和面制作面條或餅,還可將構(gòu)樹(shù)葉曬干后磨成粉添加到各種面食類(lèi)中,制作出樣式繁多的糕點(diǎn)或餅干。因構(gòu)樹(shù)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,保健功效顯著,葉片還可制作高級(jí)營(yíng)養(yǎng)粉。構(gòu)樹(shù)的嫩芽葉還可用于制茶,具有很大的保健價(jià)值,與金銀花等混合改善口感,制作構(gòu)樹(shù)綠茶。構(gòu)樹(shù)葉還含有黃酮、酚類(lèi)、有機(jī)酸、鞣質(zhì)等成分,具有涼血、利水等保健作用[19]。
構(gòu)樹(shù)果實(shí)可生食,也可釀酒,有補(bǔ)腎、壯筋骨、健胃消腫之功效。龐素秋等從楮實(shí)子分離出5種生物堿,深入研究其抗腫瘤活性成分,顯示楮實(shí)子總生物堿對(duì)5種腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)有抑制作用,為抗腫瘤新藥的開(kāi)發(fā)提供參考依據(jù)[20]。構(gòu)樹(shù)葉含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),藥用可利小便,祛風(fēng)濕腫脹、白濁、疝氣、癬瘡等。對(duì)心血管疾病也有一定的功效,長(zhǎng)期飲用可緩解失眠多夢(mèng)、高糖高脂等癥狀。構(gòu)樹(shù)花富含多糖,在抗腫瘤、病毒、衰老和氧化及降低血糖血脂等有明顯效果[21]。
東漢時(shí)期就有用構(gòu)樹(shù)作為造紙的原料。構(gòu)樹(shù)纖維品質(zhì)優(yōu)良、色澤潔白,具有天然絲質(zhì)外觀、細(xì)長(zhǎng)柔軟、吸濕性強(qiáng),是制作宣紙、絲紡、鈔票用紙的好材料。構(gòu)樹(shù)纖維可紡性好,可與人造絲混合,用于制造高檔工藝品、窗簾、桌布等,開(kāi)利用價(jià)值高。姜磊等研究表明構(gòu)樹(shù)韌皮纖維細(xì)長(zhǎng),纖維素含量較高,是優(yōu)質(zhì)造紙?jiān)蟍22]。此外,研究表明,構(gòu)樹(shù)纖維表面光滑,與苧麻和棉纖維的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)相似,可用于造紙和紡紗[23]。2014年用構(gòu)樹(shù)皮作為原料,純手工制造的和紙被聯(lián)合國(guó)列為世界非物質(zhì)文化遺產(chǎn)[24]。
構(gòu)樹(shù)生命力強(qiáng),具有耐干旱、貧瘠、鹽堿、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn),可用于治理石漠化及鹽堿地。魏媛等[25]發(fā)現(xiàn),西南喀斯特石漠化地區(qū)已形成了營(yíng)造構(gòu)樹(shù)林的生態(tài)經(jīng)營(yíng)技術(shù)體系。作為鹽堿地綠化植物,在河北、天津、山東、遼寧等地已種植多年[26]。雜交構(gòu)樹(shù)側(cè)根發(fā)達(dá),再生能力強(qiáng),大部分集中在地表30 cm以下,對(duì)土壤加固作用較強(qiáng)。貴州的喀斯特石漠化區(qū),已應(yīng)用雜交構(gòu)樹(shù)來(lái)涵養(yǎng)水源、保持水土,防止土地石漠化和恢復(fù)、重建喀斯特生態(tài)系統(tǒng)[27]。雜交構(gòu)樹(shù)有很強(qiáng)的吸塵抗污性,枝葉茂盛,生物量大,對(duì)重金屬有較強(qiáng)的耐受性和轉(zhuǎn)移能力,可用于修復(fù)重金屬污染的土壤及恢復(fù)污染區(qū)的生態(tài)環(huán)境。此外,構(gòu)樹(shù)在園林綠化方面,也是優(yōu)先選擇的樹(shù)種。雜交構(gòu)樹(shù)葉面和莖表面有很強(qiáng)的吸附作用,在滯塵、有毒氣體吸附、氣體交換等方面表現(xiàn)良好,可改善空氣質(zhì)量,減少酸雨的生成,在城市園林綠化,特別是工礦企業(yè)綠化方面,構(gòu)樹(shù)都是一種理想樹(shù)種。
構(gòu)樹(shù)花、果、葉,還是根、莖都有著較大的生態(tài)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。目前,構(gòu)樹(shù)的飼用價(jià)值研究較多,但缺乏深入研究,其他方面研究還處于探索階段,仍需進(jìn)行深入、全面的研究,以期將構(gòu)樹(shù)的生態(tài)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值最大化的利用,為構(gòu)樹(shù)飼料在今后的發(fā)展中提供理論指導(dǎo)。